Question

硫酸亚锡(SnSO₄)是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：

Ⅰ.酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。

Ⅱ.SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，Sn相对原子质量为119。

回答下列问题：

（1） 操作Ⅰ是________________、过滤洗涤。

（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解的原因_______________________。

（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH，②_______________。

（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是______________。

（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是________________。

（6）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)：

①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn + 2HClSnCl₂ + H₂↑；

②加入过量的FeCl₃；

③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，发生的反应为：6FeCl₂ + K₂Cr₂O₇ + 14HCl6FeCl₃ + 2KCl + 2CrCl₃ +7H₂O

现取0.80 g锡粉，经上述各步反应后，共用去0.1000 mol/L K₂Cr₂O₇溶液20.00mL。则锡粉中锡的纯度为_______________。

Answer

蒸发浓缩，冷却结晶 （蒸发结晶亦可） 抑制Sn2+的水解 防止Sn2+被氧化为Sn4+ Sn2++CO32-- =SnO↓+CO2↑ Sn2++H2O2+2H+ = Sn4++2H2O 89.25%

【解析】（1）操作Ⅰ是将SnSO4从溶液中结晶出来的操作，从溶液中获得晶体的操作方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；（2）SnCl2是强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解反应，而使溶液变浑浊，为了抑制盐的水解，可以先在酸中溶解，以增大溶液中H+的浓度，使盐的水解平衡逆向移动，从而得到澄清溶液；（3）Sn的化合价有+2、+4两个化合价，SnCl2有还原性，容易被空气中的氧气氧化为+4价，向溶液中加入Sn粉的作用①调节溶液pH；②防止Sn2+被氧化；（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为Sn2++CO32-＝SnO↓+CO2↑；（5）双氧水有氧化性，SnSO4有还原性，在酸性条件下，二者发生氧化还原反应，反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+＝Sn4++2H2O；（6）有关物质反应的方程式是：Sn+2HCl＝SnCl2 + H2↑；SnCl2 + 2FeCl3＝2FeCl2+ SnCl4；6FeCl2 + K2Cr2O7 +14HCl＝6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O，则根据方程式得到关系式是：3Sn～6FeCl2～K2Cr2O7。n（K2Cr2O7）＝0.100 mol/L×0.02L＝0.002mol；则m（Sn）＝0.002mol×3×119g/mol＝0.714g，所以Sn的含量是0.714g/0.8 g×100%＝89.25%。